books.originweb.info | добавить в избранное :: сделать стартовой :: рекомендовать другу |
cейчас: 13:22, понедельник, 25 ноября 2024 г. |
Существует одна деталь, на которую следует обратить внимание. Фактически начальное искажение структуры мы считали заданным. На самом деле НЖК является сильно флуктуирующей средой. Поэтому в отсутствии поля термические флуктуации возбуждают искажения с различными волновыми векторами k. При включении электрического поля такие искажения приводят к образованию объемных зарядов с различными волновыми векторами k. Однако, когда выживает только одно искажение, соответствующее периоду порядка толщины кристалла, вычисленному нами выше. Так как выше возникает стационарное состояние, то частота соответствующей моды колебаний с волновым вектором в точке должна быть равна нулю. Такая мода в теории фазовых переходов носит название "мягкой" моды, а сам переход будет соответствовать фазовому переходу второго рода.
Следует отметить, что доменные структуры, возникающие в постоянных электрических полях, слабо исследованы по сравнению со случаем переменных электрических полей. Это, по-видимому, связано с мнением, что поведение ЖК в постоянных и низкочастотных переменных полях аналогично. Однако наличие инжекции в объем ЖК носителей тока существенно меняет симметрию и динамику доменных структур для этих двух случаев. В постоянных электрических полях происходит разделение зарядов, что приводит к образованию неоднородных полей, меняющих сценарий неустойчивости. Для иллюстрации здесь можно привести два примера развития неустойчивости НЖК при электрогидродинамической неустойчивости в переменном (f>20Гц) и постоянном полях. В переменном электрическом поле в нематических слоях нематиков сначала образуется тривиальная система доменов Вильямса, в которых при увеличении поля инициируются движущиеся дислокации - солитоны, представляющие разрывы доменов. При достаточно большой их концентрации первоначальная система, разрушаясь, перестраивается в двумерную прямоугольную флуктуирующую решетку. Самоорганизация локальных флуктуаций доменов приводит к образованию источников ориентационных эллиптических волн, а в идеальном случае к сверхрешетке из таких центров. Форма волнового фронта по существу определяется симметрией исходной прямоугольной решетки и анизотропией скорости распространения возмущения вдоль ее кристаллографических направлений.
В случае постоянного электрического поля при прочих равных условиях имеет место другая ситуация. Меняется симметрия исходной стационарной решетки, которая в целом является уже псевдогексагональной. Переход к нестационарному режиму электрогидродинамической неустойчивости - осциллирующим доменам приводит к образованию сверхрешетки, узлами которой являются источники концентрических и спиральных волн. В том и другом случаях распространение волн происходит без переноса массы вещества, поэтому такие волны являются фазовыми. Детальное изучение свойств наблюдаемых волновых процессов показывает, что они в отличие от обычных волн не отражаются от границы, не интерферируют друг с другом. По этим и по некоторым другим признакам можно сделать вывод, что обнаруженные волны обладают свойствами автоволн. Впервые такие структуры, возникающие в постоянных и переменных полях, были обнаружены на физическом факультете БашГУ еще в 1969 году. |